石油（原油）的分类及其物理性质

石油（原油）是一种由碳氢化合物（烃类）及少量氧、硫、氮化合物所组成的混合物，其状态取决于温度、压力和分子间的作用力。根据原油中某些物质的含量，可以对原油进行分类。具体的分类原则是：

1.按胶质-沥青质含量分类

（1）少胶原油——原油中的胶质和沥青含量在8%以下；

图2-4-4 地层水的黏度与温度的关系

（a）纯水；（b）含盐量为60000mg/L的水

（2）胶质原油——原油中的胶质和沥青含量在8%～25%之间；

（3）多胶原油——原油中的胶质和沥青含量在25%以上。

2.按含蜡量分类

（1）少蜡原油——含蜡量在1%以下；

（2）含蜡原油——含蜡量在1%～2%之间；

（3）高含蜡原油——含蜡量在2%以上。

3.按含硫量分类

（1）少硫原油——硫的含量在0.5%以下；

（2）含硫原油——硫的含量在0.5%以上。

胶质-沥青质在原油中形成胶体结构，对原油的流动性有很大的影响。胶质-沥青质含量过高可形成高黏度的原油。原油中的含蜡量影响原油的凝固点。含蜡量越高，其凝固点越高。原油中的硫是一种有害物质，对用钢制成的炼油设备有腐蚀作用。

石油的物理性质主要有溶解气油比、体积系数、压缩系数、黏度。

1.溶解气油比

原油的溶解气油比定义为原油在地面脱出的气量与地面脱气原油的体积之比：

岩石物理学基础

式中：Vg为在地面状态下由原油中脱离出来的气体体积；Vo为地面脱气原油的体积；Rs为在温度和压力保持不变的条件下的溶解气油比，单位是m3/m3。在物理上，溶解气油比表示在地面上单位体积的原油在地下的温度和压力条件下所能溶解的天然气体积。

2.体积系数

体积系数定义为原油在地下的体积与其在地面脱气后的体积之比：

岩石物理学基础

式中：Vfo为原油在地层中的体积（在某一温度、压力下）；Vso为原油在地面脱气后的体积（20℃，0.1 MPa）。

图2-4-5 某地层中的油在饱和压力下的相对体积系数（体积系数与饱和压力下的体积系数之比）

①直线；②实测数据；③实测数据与直线的离差值

根据实践经验，地下溶解气和热膨胀的影响远远地超过了压力对原油弹性压缩的影响，因此地层油的体积系数一般大于1。这意味着，原油在地面的体积一般小于其在地层内时的体积。原油在地面上由于脱气而使体积变小的现象称为原油的收缩，收缩系数为1/Bo。

地层原油的体积系数除了与溶解气油比有关外，还与温度和压力有关（图2-4-5）。

3.压缩系数

令αo代表地层原油的等温压缩系数，则

岩石物理学基础

地层原油的压缩系数主要取决于原油的溶解气量、温度、压力。如果原油中含有的气体多，则原油的密度下降，压缩系数变大。

4.黏度

原油的黏度主要由原油的化学组成所决定。地面脱气原油的黏度具有很大的变化范围，从零点几到几千万毫帕秒（图2-4-6，图2-4-7）。

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